Digital Twin Technology Market Insights
數位孿生技術市場洞察
按技術、類型（產品、流程和系統）、應用（預測性維護等）、工業（航空航天與國防、汽車與運輸、醫療保健等）和地理劃分的數位孿生市場 - 到 2026 年的全球預測
2020 年全球數位孿生市場規模為 31 億美元，預計到 2026 年將達到 482 億美元。預計在預測期內以 58% 的複合年成長率成長。由於 COVID-19 大流行的爆發、維護的變化以及越來越多地採用數位孿生解決方案來應對 COVID-19 大流行，醫療保健和製藥行業對數位孿生的需求不斷增加是推動成長的關鍵因素數位孿生市場。
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到 2026 年的數位孿生市場規模預測與 COVID-19 影響分析
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由於 COVID-19 大流行的突然爆發，世界正面臨經濟危機。疫情影響了終端行業的發展。由於需求呈下降趨勢，主要石油生產商的提取石油儲存空間已用完。這導致了供需之間的巨大差距。能源與電力、汽車與交通、航空航天與國防工業，也是數位孿生技術的主要最終用戶。由於大流行，這些行業的需求也正在下降。由於國際邊界的封鎖、非營運的分銷管道，以及為公共健康和安全採取預防措施的各種政府法律，對外貿易受到限制。然而，在後 COVID-19 時期，對跨行業流程數位化的關注預計將增加。從 2021 年到 2026 年，能源和電力部門需求的增加也可能推動該部門的成長。
數位孿生市場動態：
驅動因素：由於 COVID-19 大流行的爆發，醫療保健和製藥行業對數位孿生市場的需求不斷增加
隨著新型冠狀病毒的迅速傳播，醫療保健和製藥行業處於抗擊 COVID-19 的最前沿。數位孿生在監測患者健康、平板電腦的影響，和其他參數方面發揮著重要作用。一些行業參與者透過提供不同的解決方案，抓住了與冠狀病毒大流行作鬥爭的機會。例如，法國新創公司 Exactcure，開發了一種軟體解決方案以減少用藥錯誤，它開發了一種數位孿生解決方案，以降低用藥劑準量不准確的影響。
透過這種數位孿生解決方案，可以根據患者的年齡、性別和腎臟狀況等個人特徵，監控患者體內藥物的功效和相互作用。除了，行業參與者越來越多地，投資於與因 COVID-19 大流行，而發生的新日常生活變化相關的研發。例如，玩家正在嘗試開發一種數位孿生解決方案，以辨識出現症狀、被感染或因抗體而康復的人，以及與感染者接觸過的人。透過使用此類解決方案，州或地方政府可以輕鬆監控綠色和紅色區域。
這樣的解決方案可以有效地佈署在智慧城市中。或者已經透過抗體和與感染者接觸過的人康復。透過使用此類解決方案，州或地方政府可以輕鬆監控綠色和紅色區域。這樣的解決方案可以有效地佈署在智慧城市中。或者已經透過抗體和與感染者接觸過的人康復。透過使用此類解決方案，州或地方政府可以輕鬆監控綠色和紅色區域。這樣的解決方案可以有效地佈署在智慧城市中。
約束：由於使用物聯網和雲平台的數據安全
雲、大數據、物聯網和人工智慧等數位技術，在企業的各個方面的應用正在增加。數位孿生涉及整合各種物聯網感測器和用於虛擬化物理孿生的所有數位技術。隨著連接性的增加，安全性、合規性和數據保護，以及法規方面的風險也隨之而來。
越來越多的病毒和網路攻擊，引發了人們對數據安全的擔憂。重要資訊可能被電腦系統中的惡意病毒竊取，給企業造成重大損失。物聯網基礎設施提供商和雲平台提供商，未能實施適當的安全措施，可能會導致資訊流中斷。由於越來越依賴基於 Web 的數據交換，和現成的 IT 解決方案，使用此類平台實施數位孿生的行業，很容易受到針對工業系統的惡意軟體攻擊。
大量數據更容易出現安全風險。數位孿生將業務的許多方面的資訊收集到一個地方。數據包括 IP、敏感數據，以及對實體資產的訪問，所有這些都是關鍵資訊。大量湧入的數據對公司和駭客都很有價值。業務規劃需要包括數據安全、數據完整性、隱私，以及合規性考慮。因此，在佈署數位孿生時，確保良好的安全實踐已經到位至關重要，無論是針對產品、流程還是完整的系統/單元。
隨著過去十年對關鍵基礎設施的網路攻擊不斷增加，網路安全已成為工業自動化用戶和供應商的主要關注點。因此，與連接到雲的數據安全相關的日益增加的威脅，預計將成為數位孿生市場成長的主要制約因素。
機會：在製造業中實施數位孿生來處理因 COVID-19 傳播而引起的若干問題
由於 COVID-19，行業參與者正面臨許多與健康和安全、供應鏈、供應商彈性、勞動力短缺等相關的挑戰。要重新開業，公司必須遵守政府為遏制 COVID-19 傳播，而實施的所有規範。在當前情況下，行業製造商需要的是跨企業邊界，並深入到供需鏈的實時可見性。這可以在數位孿生技術的幫助下完成。數位孿生充當強大的數位影子。它們從資產的整個生命週期中，收集所有相互關聯的數據源，作為其語義定義的、基於數據的虛擬化。
數位孿生可用於創建組件、組件、人員或整個製造工廠的孿生，並且可以通過多種方式組合，以創建具有大量數據和資訊源的解決方案。數位孿生有助於擴展功能、提高靈活性並降低業務失敗的風險。例如，勞斯萊斯已經實施了基於數位孿生的可互操作生態系統，以提供下一代客戶服務。
挑戰：缺乏對採用數位孿生的成本效益的認識
公司沒有任何具體的產品管理數位孿生實施計劃，也沒有進行任何重大投資。由於這項技術對許多公司來說是新的，需要進行重大變革，因此這些公司不清楚近期的經濟效益、所涉及的投資和成本效益。數位孿生潛力的確定被認為是非常複雜和多樣化的，這進一步使這項技術的採用複雜化。
到 2026 年，系統數位孿生將在數位孿生市場中佔據更大市佔率
系統數位孿生市場在 2019 年，佔據了最大的市場比重。這種成長可歸因於數位孿生在各種應用中的系統使用越來越多。例如，在航空航天和國防領域，LOCOMACHS 為飛機機翼的整個裝配線實施了數位孿生，以進行性能監控。此外，在汽車和運輸行業，特斯拉汽車公司正在為其製造的每輛汽車，使用數位孿生解決方案，以提高性能 33 和業務改進。
2019 年數位孿生市場的汽車和交通領域佔最大市場佔有率
2019 年，汽車和運輸行業在數位孿生市場中，佔據最大的市場佔有率。這一成長可歸因於數位孿生在設計、模擬、MRO（維護、維修和大修）、生產和售後服務中的使用越來越多. 汽車和運輸是後 COVID-19 時期將見證高速成長的行業之一，因為行業參與者將嘗試為其端到端營運，採用數位解決方案，以最大程度地減少因大流行而造成的損失。
預測期內數位孿生市場的預測性維護應用，將佔據最大的市場佔有率
預測性維護應用的數位孿生市場在 2019 年佔據最大市佔率。預測性維護應用細分市場的成長，可歸因於在 COVID-19 後各個行業，使用數位孿生進行預測性維護的增加.
在預測期內，北美將在數位孿生市場中佔據最大市佔率
北美在數位孿生市場中佔有最大市佔率。近年來，製造業中各種軟體的開發和自動化解決方案的佈署，改善了生產線和下游營運。由於經濟高速成長和大量提供數位孿生的供應商，這些發展對北美市場的成長產生了積極影響。此外，物聯網和工業物聯網領域研發的增加，以及對高效和具有成本效益的產品製造技術的需求不斷增加，也支持了區域市場的成長。
亞太地區的數位孿生市場在預測期內將見證更高的複合年成長率
亞太地區的市場分為印度、中國、日本和亞太其他地區。預計亞太地區市場在預測期內，將以最高速度成長。中國在製造業數位化轉型方面具有巨大潛力。人口密集、大規模工業化和城市化帶來的人均收入不斷成長，以及物聯網的日益普及，是推動該地區數位孿生市場成長的因素。與其他國家相比，中國對大流行的快速反應，使公民能夠相對更快地恢復工作（和正常狀態）。一項調查顯示，近一半的中國消費者預計未來 2 至 3 個月內經濟將快速反彈，生活將恢復正常。在亞太地區，其他國家如日本、印度、韓國也受到嚴重影響，導致亞太地區數位孿生市場成長大幅下滑。預計市場將在 1.5 至 2.5 年內恢復正常。
主要市場參與者
General Electric （美國）、 IBM （美國）、 PTC （美國）、 Microsoft Corporation （美國）、 Siemens AG （德國）、ANSYS（美國）、SAP（德國）、Oracle（美國）、Robert Bosch（德國）和SWIM.AI（美國）是數位孿生市場的主要參與者之一。
報告範圍
報告指標 | 細節 |
多年的市場規模可用性 | 2016–2026 |
基準年 | 2019年 |
預測期 | 2020-2026 年 |
預測單位 | 價值（美元） |
涵蓋的細分市場 | 按技術、使用類型、應用和行業 |
覆蓋地區 | 北美、歐洲、亞太地區和世界 |
涵蓋的公司 | GE、微軟、ANSYS、PTC、西門子等 |
本研究報告按技術、使用類型、應用、行業和地區對數位孿生市場進行分類
基於技術的數位孿生市場：
- 物聯網和工業物聯網
- 區塊鏈
- 人工智慧與機器學習
- 增強現實、虛擬現實和混合現實
- 大數據分析
- 5G
基於類型的數位孿生市場：
- 產品數位孿生
- 流程數位孿生
- 系統數位孿生
基於行業的數位孿生市場：
- 航空航太與國防
- 汽車與運輸
- 家庭和商業
- 衛生保健
- 能源與公用事業
- 石油和天然氣
- 農業
- 電信
- 零售
- 其他
基於地理的數位孿生市場：
- 北美
- 歐洲
- 亞太地區
- 世界其他地區（中東、非洲和南美洲）
最近的發展
- 2020 年 7 月，西門子推出了 Simatic 即時定位系統 (RTLS) 和 SieTrace 軟體，該軟體可提供即時位置資訊，客戶可以使用這些資訊在 COVID-19 危機期間，控制其製造過程，並相應地設計其操作程序。如果員工感染了 COVID-19，該解決方案將使公司能夠快速有效地控制員工之間、與生產線和工廠設置的互動方式。
- 2020 年 6 月，博世集團旗下的博世樓宇科技為其內部營運，開發了一種節能和成本節約解決方案。能源平台使用 Microsoft Azure 數位孿生即時監控和分析能源消耗，幫助管理業務流程，並為營運商提供可操作的見解。
- 2020 年 6 月，西門子推出了 Teamcenter X 軟體，這是一種新的產品生命週期管理 (PLM) 解決方案，將使公司能夠跨職能學科快速實施、擴展和整合行業領先的 PLM 技術。此外，在雲上訪問 Teamcenter X 將能夠創建一個完整的數位孿生，具有多域設計和物料清單整合。
- 2020 年 6 月，西門子收購了 UltraSoC（英國），這是一家在網路安全方面，具有卓越能力的儀器和分析解決方案提供商，將 UltraSoC 的技術，整合到其 Xcelerator 產品組合中。西門子和 UltraSoC 技術的結合，有望使整個半導體產品生命週期受益，包括 SoC 的結構、電氣和功能能力。它還透過 UltraSoC ，支持西門子的綜合數位孿生，提供對真實設備的監控。
- 2020 年 6 月，IBM 與在電氣化、自動化和數位化領域，擁有核心業務的全球技術提供商 Siemens（德國），合作開發了一種新解決方案，該解決方案將透過動態優化資產的服務生命週期管理 (SLM)，將現實世界的維護活動和資產性能，與設計決策和現場修改聯繫起來。這個新的解決方案結合了，來自 Siemens 和 IBM Maximo 的 Xcelerator 產品組合的元素，以提高產品性能、維護和營運。
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